我国是世界上的第一产钢大国，然而与之不适应的是建筑用钢量低，在量大面广的住宅领域，钢结构的应用更是极其有限。因此当前在住宅建筑中推广应用钢结构迫在眉睫，并已得到国家的高度重视。钢结构住宅具有自重轻、抗震性能好、建设周期短、有利于环保等诸多优点，因此，大力发展钢结构住宅，符合国家的产业政策和可持续发展战略，有利于推动住宅产业现代化。 目前国内已有一些低层、多层和高层钢结构住宅示范工程；相对来说，中高层钢结构住宅技术还不成熟。在大量调查、研究的基础上，本课题组提出了一种新型结构体系，即方钢管砼框架—支撑结构体系；该结构型式主要具有以下特点：1、柱采用方钢管砼，截面尺寸小，不突出墙面，建筑适应性好；2、主要依靠钢支撑抵抗水平力，避免了因采用钢筋砼或钢骨砼剪力墙作为抗侧力体系而带来的一系列问题。 为了探讨该新型结构的抗震性能，本文设计并制作了三榀框架，进行了水平低周反复荷载试验，重点研究了方钢管砼框架以及方钢管砼支撑框架的强度、刚度、延性、耗能能力及破坏机制。研究结果表明：与方钢管框架相比，方钢管砼框架具有更高的刚度、延性和承载力；方钢管砼支撑框架刚度大、承载力高，在支撑压曲后，承载能力没有大幅度的降低，具有良好的延性。 本文还对方钢管砼框架和方钢管砼支撑框架进行了非线性有限元全过程分析，提出了方钢管砼框架—支撑结构的设计方法，给出了方钢管砼框架—支撑结构弹性及弹塑性层间位移角的建议限值。此外，本文提出方钢管砼框架—支撑结构设计的关键在于节点与支撑，并对支撑的设计做了较为深入的研究。 消能减震技术是近年来迅速发展起来的一种更加合理、有效、安全、经济的结构抗震方法，中高层钢结构建筑是采用消能减震技术理想的结构体系；为此，本文设计了一榀耗能支撑框架，采用粘滞阻尼器作为消能装置，通过不同频率、不同位移下的水平低周反复荷载试验，验证了消能支撑框架优异的耗能能力，证明相关构造措施是行之有效的。本文在该方面的研究为中高层钢结构住宅提供了全新的抗震设计思路。